对SoftReference、WeakReference和PhantomRefrence的...

2010-06-23

对SoftReference、WeakReference和PhantomRefrence的理解

文章分类:Java编程

本文将谈一下对SoftReference(软引用)、WeakReference(弱引用)和PhantomRefrence(虚引用)的理解三各类理解,这三个类是对heap中java对象的应用,通过这个三个类可以和gc做简单的交互.

 引用种类

除了上面提到的三个引用之外,还有一个引用,也就是最长用到的那就是强引用.例如

Java代码

1. Object o=new Object();   
2. Object o1=o;  

Object o=new Object();Object o1=o;

 上面代码中第一句是在heap堆中创建新的Object对象通过o引用这个对象,第二句是通过o建立o1到new Object()这个heap堆中的对象的引用,这两个引用都是强引用.只要存在对heap中对象的引用,gc就不会收集该对象.如果通过如下代码

Java代码

1. o=null;   
2. o1=null;  

o=null;o1=null;

 显示的设置o和o1为null,或超出范围,则gc认为该对象不存在引用,就可以搜集它了.可以收集,并不等于就一会被收集.什么时候收集这要取决于gc的算法.这要就带来很对不一定性.例如你就想指定一个对象，希望下次gc运行时把它收集了，那就没办法了，有了其他的三种引用就可以做到了。其他的三种引用在不妨碍gc收集的情况下,可以做简单的交互.heap中对象有强可及对象、软可及对象、弱可及对象、虚可及对象和不可到达对象。应用的强弱顺序是强、软、弱、和虚。对于对象是属于哪种可及的对象，由他的最强的引用决定。如下

Java代码

1. String abc=new String("abc");  //1   
2. SoftReference<String> abcSoftRef=new SoftReference<String>(abc);  //2   
3. WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(abc); //3   
4. abc=null; //4   
5. abcSoftRef.clear();//5  

String abc=new String("abc");  //1SoftReference<String> abcSoftRef=new SoftReference<String>(abc);  //2WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(abc); //3abc=null; //4abcSoftRef.clear();//5

 上面的代码中

    第一行在heap对中创建内容为“abc”的对象，并建立abc到该对象的强引用,该对象是强可及的

    第二行和第第三行分别建立对heap中对象的软引用和弱引用,此时heap中的对象仍是强可及的.

    第四行之后heap中对象不再是强可及的,变成软可及的,同样第五行执行之后变成弱可及的.

  SoftReference(软引用)

   软引用是主要用于内存敏感的高速缓存.在jvm报告内存不足之前,会清楚所有的软引用,这样以来gc就有可能收集软可及的对象,可能解决内存吃紧问题,避免内存溢出.什么时候会被收集,取决于gc的算法和gc运行时可用内存的大小.当gc决定要收集软引用是执行以下过程,以上面的abcSoftRef为例.

    1 首先将abcSoftRef的referent设置为null,不在引用heap中的new String("abc")对象.

    2 将heap中的new String("abc")对象设置为可结束的(finalizable).

    3 当heap中的new String("abc")对象的finalize()方法被运行而且该对象占用的内存被释放， abcSoftRef被添加到它的ReferenceQueue中.

   注:对ReferenceQueue软引用和如引用可以有可无,但是虚引用必须有.见

 

Java代码

1. Reference(T paramT, ReferenceQueue<? super T>paramReferenceQueue)  

 Reference(T paramT, ReferenceQueue<? super T>paramReferenceQueue)

   WeakReference(弱引用)

    当gc碰到弱可及对象,并释放abcWeakRef 的对的引用,收集该对象.但是gc可能需要对此运用才能找到该若可及对象.通过如下代码可以了明了的看出它的作用.

Java代码

1. String abc=new String("abc");   
2. WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(abc);   
3. abc=null;   
4. System.out.println("before gc: "+abcWeakRef.get());   
5. System.gc();   
6. System.out.println("after gc: "+abcWeakRef.get());   
7.   
8. 运行结果:   
9. before gc: abc   
10. after gc: null  

String abc=new String("abc");WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(abc);abc=null;System.out.println("before gc: "+abcWeakRef.get());System.gc();System.out.println("after gc: "+abcWeakRef.get());运行结果:before gc: abcafter gc: null

   当gc收集弱可及对象,执行过程和软可及一样,只是gc不会根据内存情况来决定是不是收集该对象.

   PhantomRefrence(虚引用)

  虚顾名思义就是没有的意思,建立虚引用之后通过get方法返回结果始终为null,通过源代码你会发现,虚引用通向会把引用的对象写进referent,只是get方法返回结果为null.先看一下和gc交互的过程在说一下他的作用.

  1 不把referent设置为null,直接把heap中的new String("abc")对象设置为可结束的(finalizable).

  2 与软引用和弱引用不同,先把PhantomRefrence对象添加到它的ReferenceQueue中.然后在释放虚可及的对象.

   你会发现在收集heap中的new String("abc")对象之前,你就可以做一些其他的事情.通过以下代码可以了解他的作用.

   

Java代码

1. import java.lang.ref.PhantomReference;   
2. import java.lang.ref.Reference;   
3. import java.lang.ref.ReferenceQueue;   
4. import java.lang.reflect.Field;   
5.   
6. public class Test {   
7.     public static boolean isRun = true;   
8.   
9.     public static void main(String[] args) throws Exception {   
10.         String abc = new String("abc");   
11.         System.out.println(abc.getClass() + "@" + abc.hashCode());   
12.         final ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue<String>();   
13.         new Thread() {   
14.             public void run() {   
15.                 while (isRun) {   
16.                     Object o = referenceQueue.poll();   
17.                     if (o != null) {   
18.                         try {   
19.                             Field rereferent = Reference.class  
20.                                     .getDeclaredField("referent");   
21.                             rereferent.setAccessible(true);   
22.                             Object result = rereferent.get(o);   
23.                             System.out.println("gc will collect:"  
24.                                     + result.getClass() + "@"  
25.                                     + result.hashCode());   
26.                         } catch (Exception e) {   
27.   
28.                             e.printStackTrace();   
29.                         }   
30.                     }   
31.                 }   
32.             }   
33.         }.start();   
34.         PhantomReference<String> abcWeakRef = new PhantomReference<String>(abc,   
35.                 referenceQueue);   
36.         abc = null;   
37.         Thread.currentThread().sleep(3000);   
38.         System.gc();   
39.         Thread.currentThread().sleep(3000);   
40.         isRun = false;   
41.     }   
42.   
43. }  

import java.lang.ref.PhantomReference;import java.lang.ref.Reference;import java.lang.ref.ReferenceQueue;import java.lang.reflect.Field;public class Test {public static boolean isRun = true;public static void main(String[] args) throws Exception {String abc = new String("abc");System.out.println(abc.getClass() + "@" + abc.hashCode());final ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue<String>();new Thread() {public void run() {while (isRun) {Object o = referenceQueue.poll();if (o != null) {try {Field rereferent = Reference.class.getDeclaredField("referent");rereferent.setAccessible(true);Object result = rereferent.get(o);System.out.println("gc will collect:"+ result.getClass() + "@"+ result.hashCode());} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}}}.start();PhantomReference<String> abcWeakRef = new PhantomReference<String>(abc,referenceQueue);abc = null;Thread.currentThread().sleep(3000);System.gc();Thread.currentThread().sleep(3000);isRun = false;}}

  结果为

 

Java代码

1. class java.lang.String@96354  
2. gc will collect:class java.lang.String@96354